Разработка и исследование электропривода на базе машины двойного питания с подключением обмоток статора и ротора к преобразователям частоты
Диссертация
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на научно-технической конференции посвященной 35-летию кафедры электропривода (Липецк 2009) — на региональной научно-технической конференции «Автоматизация и роботизация технологических процессов» (Воронеж 2009) — на VI Международной (XVII Всероссийская) конференции по автоматизированному электроприводу… Читать ещё >
Содержание
- 1. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ НА БАЗЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ
- 1. 1. Обзор систем электроприводов на базе асинхронного двигателя с фазным ротором
- 1. 2. Электропривод на базе машины двойного питания с векторным управлением по цепи ротора
- 1. 3. Электропривод на базе асинхронизированного вентильного двигателя с ортогональным управлением и поддержанием постоянства магнитного потока
- ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МАШИНЫ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ В ЦЕПЯХ СТАТОРА И РОТОРА МАТЕМАТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
- 2. 1. Выбор системы координат
- 2. 2. Математическое описание машины двойного питания
- 2. 3. Определение оптимальных режимов работы машины двойного питания
- 2. 4. Энергетические характеристики машины двойного питания в оптимальных режимах работы
- ВЫВОДЫ
- 3. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МАШИНОЙ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ В ЦЕПЯХ СТАТОРА И РОТОРА
- 3. 1. Расчет системы управления машиной двойного питания по методу подчиненного регулирования
- 3. 2. Синтез вычислителя вектора главного потокосцепления
- 3. 3. Двухзонное регулирование скорости с ослаблением главного магнитного потока
- 3. 4. Рекуперативные режимы работы машины двойного питания
- ВЫВОДЫ
- 4. СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА МОТАЛКИ С МАШИНОЙ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ, УПРАВЛЯЕМОЙ ПО ЦЕПИ СТАТОРА И РОТОРА
- 4. 1. Математическое описание механической части электропривода моталки
- 4. 2. Сравнительный анализ электроприводов моталки по схемам
- ПЧ-АДКЗ и ПЧ-МДП
- 4. 3. Математическое моделирование электропривода моталки с машиной двойного питания
- 4. 4. Экспериментальные исследования машины двойного питания
- ВЫВОДЫ
Список литературы
- Соколовский Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием: учебник для студ. высш. учеб. заведений. М.: Академия, 2006. 272 с.
- Усольцев A.A. Частотное управление асинхронными двигателями: учеб. пособие. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006. 95 с.
- Мещеряков В.Н. Системы регулируемого асинхронного электропривода для подъемно-транспортных механизмов: монография. Липецк: ЛГТУ, 2005.112 с.
- Мещеряков В.Н. Системы электропривода с асинхронным двигателем с фазным ротором для механизмов общепромышленного назначения: монография. Липецк: ЛГТУ, 2004. 92 с.
- Онищенко Г. Б., Локтева И. Л. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания. М.: Энергия, 1979. 199 с.
- Ключев В.И. Теория электропривода: учеб. для вузов. 2-е изд., пере-раб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 2001. 704 с.
- Асинхронизированный вентильный двигатель с ортогональным управлением потока / И. П. Копылов и др. // Электротехника, 2002. № 9. С. 2−5.
- Асинхронизированный вентильный двигатель с поддержанием неизменного результирующего магнитного потока / И. П. Копылов и др. // Электротехника, 2000. № 8. С. 59−62.
- Онищенко Г. Б. Электрический привод: учеб. для вузов. М.: РАСХН, 2003. 320 с.
- Чиликин М.Г., Ключев В. И., Сандлер A.C. Теория автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1979. 616 с.
- Башарин A.B., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами: учебное пособие для вузов. Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-е, 1982. 392 с.
- Онищенко Г. Б. Асинхронный вентильный каскад. М.: Энергия, 1967.152 с.
- Брускин Д.Э., Зорохович А. Е., Хвостов B.C. Электрические машины. М.: Энергия, 1987. 404 с.
- Y. Kawabata, Е. Ejiogu, Т. Kawabata. Vector-Controlled Double-Inverter-Fed Wound-Rotor Induction Motor Suitable for High-Power Drives // IEEE Transactions on Power Electronics, 1999. № 5, vol.35, pp. 1058−1066.
- Leonard W. Control of Electrical Drives. Berlin: Springer, 1996. 420 p.
- Шрейнер P.T. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. Екатеринбург.: УРО РАН, 2000. 654 с.
- Заливалов С.А. Исследование и разработка электропривода на основе машины двойного питания и преобразователя частоты со звеном постоянного тока: дис.. канд. техн. наук: 05.09.03. Горький: Горьковский политехи. инст., 1984.181 с.
- Новые возможности регулируемого электропривода «двойного питания» / И. Я. Довганюк и др. // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность, 2003. № 1. С. 21−26.
- Рудаков В.В., Столяров И. М., Дартау В. А. Асинхронный электропривод с векторным управлением. Л.: Энергоатомиздат, Ленинг. отд., 1992. 296 с.
- Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями / О. В. Слежановский и др. М.: Энергоатомиздат, 1983. 256 с.
- G. Poddar, V.T. Ranganathan. Sensorless Field-Oriented Control for Double-Inverter-Fed Wound-Rotor Induction Motor Drive // IEEE Transactions on Power Electronics, 2004. № 5, vol.51, pp. 1089−1096.
- Сандлер A.C., Сарбатов P.C. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергия, 1974. 328 с.
- Ботвинник М.М., Шакарян Ю. Г. Управляемая машина переменного тока. М.: Наука, 1969. 352 с.
- Петров Г. Н. Электрические машины. Ч. 2. Асинхронные и синхронные машины. М.: Госэнергоиздат, 1963. 340 с.
- Беспалов В.Я., Мощинский Ю. А., Петров А. П. Математическая модель асинхронного двигателя в обобщённой ортогональной системе координат // Электричество, 2002. № 8. С. 33 39.
- Поздеев А.Д. Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 1998. 172 с.
- Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: учеб. пособие. СПб.: КОРОНА принт, 2001. 320 с.
- Браславский И.Я., Ишматов З. Ш., Поляков В. Н. Энергосберегающий асинхронный электропривод: учебн. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Академия, 2004. 249 с.
- Бородин М.Ю., Поляков В. Н. Оптимизация режимов электропривода с обобщенной машиной переменного тока // Электротехника, 2009. № 9. С. 54−59.
- Елисеев В.А., Шинянский A.B. Справочник по автоматизированному электроприводу. М.: Энергоатомиздат, 1983. 616 с.
- Копылов И.П., Клоков Б. К., Морозкин В. П. Проектирование электрических машин. М.: Высшая школа, 2002. 495 с.
- Абрамович Б.Н., Круглый A.A. Возбуждение, регулирование и устойчивость синхронных двигателей. Д.: Энергоатомиздат, 1983. 128 с.
- Виноградов А.Б. Векторное управление приводами переменного тока. Иваново: ИГЭУ им. В. И. Ленина, 2008. 298 с.
- Виноградов А.Б., Сибирцев А. Н., Колодин И. Ю. Адаптивно-векторная система управления бездатчикового асинхронного электропривода серии ЭПВ И Силовая электроника, 2006. № 3. С. 50−55.
- Козярук А.Е., Рудаков В. В. Современное и перспективное алгоритмическое обеспечение частотно-регулируемых электроприводов. С-Пб.: СПбЭК, 2004. 128 с.
- Вейнгер A.M. Регулируемые электроприводы переменного тока: конспект вводных лекций Электронный ресурс. М., 2009. 102 с. URL: http://wvw.svadbakirov.ru/weinger/(vvw.weitiger.ru)Regulimemye elektro-privody09l.pdf (дата обращения: 08.09.2010).
- Асинхронные электродвигатели: каталог. Владимир: ВЭМЗ, 2005.32 с.
- Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. М.: Энергия, 1977. 432 с.
- Асинхронные двигатели серии 4А: справочник / А. Э. Кравчик и др. М.: Энергоиздат, 1982. 504 с.
- Cranes Drive and Control Components for Hoisting Gear. Catalog HE 1 N February 2007. Siemens AG, 2006. 137 p.
- Three-phase asynchronous motor with slipring rotor. Drives for cranes, crushers, lifts and other application: catalog. VEM, 2004. 4 p.
- Белов М.П., Новиков B.A., Рассудов Л. Н. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: учебник для вузов. М.: Академия, 2004. 576 с.
- Бычков В.П. Электропривод и автоматизация металлургического производства: учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1966. 480 с.
- Крупович В.И., Барыбин Ю. Г., Самовер М. Л. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами. М.: Энергоиздат, 1982. 416 с.
- Лимонов JI. Г. Особенности применения асинхронного электродвигателя для привода моталки полосы // Электротехника, 2006. № 11. С. 61а -65.
- Технический каталог электродвигателей ELD1N Электронный ресурс. Ярославль: ELDIN, 2006. 49 с. URL: http://www.eldin.ru/files/byer/ pro-ductiоп/CatalogueELDIN2006.pdf (дата обращения: 08.09.2010).
- Кузнецов Б.В. Выбор электродвигателей к производственным механизмам. Минск: Беларусь, 1984. 81 с.
- Способ управления электродвигателем двойного питания: авт. свид. 1 073 870 СССР. № 3 486 550- заявл. 30.08.1982- опубл. 15.02.1984. Бюл. № 6. 4 с.
- Способ управления двигателем двойного питания, выполненным на базе асинхронного двигателя с фазным ротором, и устройство для его осуществления: авт. свид. 1 515 323 СССР. № 4 192 438/24- заявл. 11.02.1987- опубл. f1510.1989. Бюл. № 38. 6 с.
- Способ управления двигателем двойного питания, выполненным на базе асинхронного двигателя с фазным ротором, и устройство для его осуществления: авт. свид. 1 610 589 СССР. № 4 297 304/24- заявл. 06.07.1987- опубл.3011.1990. Бюл. № 44. 7 с.
- Устройство для управления двигателем двойного питания: пат. f2320073 Рос. Федерация. № 2 006 143 985/09- заявл. 11.12.2006- опубл. 20.03.20 08. Бюл. № 8. 12 с.
- Копылов И.ГГ. Математическое моделирование электрических машин: учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 2001. 327 с.
- Копылов И.ГГ. Электромеханические лреобразователи энергии. М.: Энергия, 1973. 400 с.
- Терехов В.М., Осипов О. И. Системы управления электроприводов: учебник для студ. высш. учеб. заведений. М.: Академия, 2005. 304 с.
- Осипов О.И. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод: учебное пособие по курсу «Типовые решения и техника современного электропривода» М.: Из-во МЭИ, 2004. 80 с.
- Поляков В.Н., Шрейнер Р. Т. Экстремальное управление электрическими двигателями. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2006. 420 с.
- Тутаев Г. М. Варианты векторного управления электроприводом с асинхронизированным вентильным двигателем // Электротехнические комплексы и системы управления, 2009. № 3. С. 11−15.
- Пивняк Г. Г., Волков О. В. Современные частотно-регулируемые асинхронные электроприводы с широтно-импульсной модуляцией: монография. Днепропетровск.: НГУ, 2006. 470 с.
- Ковчин С.А., Сабинин Ю. А. Теория электропривода. С-Пб.: Энер-гоиздат, 1994,348 с.
- Автоматизированный электропривод промышленных установок: учеб. пособие для студентов вузов / Г. Б. Онищенко и др. М.: РАСХН, 2001. 520 с.
- Афанасьев В.Д. Автоматизированный электропривод в прокатном производстве. М.: Металлургия, 1977. 279 с.
- Борцов Ю.А., Соколовский Г. Г. Автоматизированный электропривод с упругими связями. С-Пб.: Энергоиздат, 1992. 288 с.
- Вейнгер A.M. Регулируемый синхронный электропривод. М.: Энер-гоатомиздат, 1985. 224 с.
- Вольдек А.И. Электрические машины: учебник для студентов высш. техн. учеб. завед. 3-е изд., перераб. JL: Энергия, 197.8. 832 с.
- Забродин Ю.С. Промышленная электроника. М.: Высшая школа, 1982. 456 с.
- Иванов-Смоленский A.B. Электрические машины: учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: МЭИ, 2004. Т. 2. 532 с.
- Кацман М.М. Электрические машины. М.: Высшая школа, 1990.463с.
- Копылов И.П. Проектирование электрических машин: учебник. М.: Энергия, 1980. 495 с.
- Костенко М.П., Пиотровский JIM. Электрические машины: учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений. 3-е изд., перераб. JI.: Энергия, 1973. Ч. 2: Машины переменного тока. 648 с.
- Москаленко В.В. Электрический привод. М.: Высшая школа, 1991.431 с.
- Радин В.И., Брускин Д. Э., Зорохович А. Е. Электрические машины. Асинхронные машины: учеб. для электромех. спец. вузов / под ред. И.П. Ко-пылова. М.: Высшая школа, 1988. 328 с.
- Аргентов С.Г. Система асинхронного электропривода на базе машины двойного питания для конвейеров подачи сыпучих грузов: дисс.. канд. техн. наук: 05.09.03. Липецк: ЛГТУ, 2002. 205 с.
- Карих Ю.В. Системы электропривода с последовательным соединением обмоток статора и ротора асинхронного двигателя через вентильные элементы: дисс.. канд. техн. наук: 05.09.03. Липецк: ЛГТУ, 2003. 215 с.
- Соломатин A.A., Мещеряков В. Н., Левин П. Н. Синхронизированный асинхронный электропривод с частотным управлением // Известия ВУЗов. Электромеханика, 2009. № 2. С. 51−56.
- Мещеряков В.Н., Безденежных Д. В. Возможности машины двойного питания в отношении двухзонного регулирования // Электротехнические комплексы и системы управления, 2010. № 1. С. 26−29.
- Способ регулирования частоты вращения двигателя двойного питания: пат. 2 393 623 Рос. Федерация. № 2 008 147 604/09- заявл. 02.12.08- опубл. 27.06.10. Бюл. № 18.7 с.
- Мещеряков В.Н., Безденежных Д. В. Электропривод на базе машины двойного питания с минимизацией потерь электроэнергии // Известия Тульского государственного университета. Серия: Технические науки, 2010. № 3.4. 4. С. 108−114.
- Мещеряков В.Н., Безденежных Д. В. Электропривод на основе машины двойного питания с минимизацией потерь электроэнергии // Электротехника, 2010. № 10. С. 2−8.
- Устройство для управления двигателем двойного питания: пат. на полез, модель № 99 671 Рос. Федерация. № 2 010 119 758/07- заявл. 17.05.2010- опубл. 20.11.2010. Бюл. № 32. 3 с.
- Мещеряков В.Н., Безденежных Д. В. Наблюдатель потокосцепления для машины двойного питания, управляемой по статорной и роторной цепям //Вестник Воронежского государственного технического университета, 2010. № 11. С. 170−173.
- Altivar 71. Преобразователи частоты для асинхронных двигателей: руководство по программированию. Schneider Electric, 2006. 261 с.
- Bose Bimal К. Modern power electronics and AC drives. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2002. 711 p.
- Datta R., Ranganathan V.T. Direct Power Control of Grid-connected Wound Rotor Induction Machine Without Rotor Position Sensors // IEEE Trans-tactions on Power Electronics, 2001. Vol. 16, Pt. 3. pp. 390−399.
- Drid S., Tadjine M., Nait-Said M-S. Nonlinear Feedback Control and Torque Optimization of a Doubly Fed Induction Motor // Journal of ELECTRICAL ENGINEERING, 2005. № 3−4, vol.56, pp. 57−63.
- FR-F 700. Преобразователь частоты: руководство по эксплуатации. Mitsubishi Electric, 2005. 506 с.
- A New Topology and Control Scheme for 4WD HEV using a DFIM with a Reduced Size Converter-Inverter / Hong-Seok Song et al. // Industry Applications Conference, 2005. № 4. pp. 2880−2886.
- Peresada S., Tilli A., Tonielli A. Power Control of a Doubly Fed Induction Machine via Output Feedback // Control Engineering Practice, 2004. № 12. pp. 41−57.
- Poddar G., Ranganathan V.T. Direct Torque and Frequency Control of Double-Inverter-Fed Slip-Ring Induction Motor Drive // IEEE Transtactions on Power Electronics, 2004. № 6, vol.51, pp. 1329−1337.